OliNo

Duurzame Energie

12V halogeen 20 W MR16

Geplaatst door Marcel van der Steen in Niet-duurzaam Geef een reactie

Eens ter referentie heb ik een 12 V halogeenlampje gemeten van 20 W. Deze zal vast bekend zijn bij velen, en daar ik veel meet aan een lamp, heb ik besloten deze lamp te hermeten en op dezelfde aspecten als waar ik de meest recente lampen op meet.
Zie voor een vergelijk met andere lampen dit overzicht.


Samenvatting meetgegevens

parameter meting lamp opmerking
Kleurtemperatuur 3067 K Mooi warmwit. Deze kleurtemperatuur blijft mooi constant, ook tijdens het opwarmen in de periode juist na het aanschakelen.
Lichtsterkte Iv 536 Cd Erg fel licht, dit is het stabiele niveau, nadat de lamp een tijd aan heeft gestaan. Zie verder dit stukje over opwarm-effecten.
Stralingshoek 30 Een gefocusseerde bundel.
Vermogen P 20.9 W Dit is een hoog verbruik, en de lamp wordt meer dan 200 graden Celsius (is wat op de verpakking staat) wanneer deze een tijdje aanstaat. Verder is het opgenomen vermogen nauwkelijks afhankelijk van de tijd dat de lamp aanstaat, zie ook opwarm-effecten.
Power Factor 1 De lamp is een puur resistief element en neemt daarom geen blindvermogen op.
Lichtstroom 308 lm Heel veel voor een kleine lamp als deze.
Efficiëntie 15 lm/W De te verwachten efficiëntie van een halogeenlamp.
CRI_Ra 95 Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index. Deze halogeenlamp wordt vaak als referentie genomen, en zou dus theoretisch de waarde 100 moeten hebben. Deze specifieke lamp ligt daar iets onder. Zie ook dit artikel.
Coördinaten kleursoort diagram x=0.44 en y=0.42
Fitting GU5.3
Diameter 51 mm
Lengte 45 mm
Algemene opmerkingen Een bekende lamp met een lage efficiëntie, een hele hoop licht. Daarbij grote afhankelijkheid van de spanningsfluctuaties voor de verlichtingssterkte, kleurtemperatuur en opgenomen vermogen. Verder heb ik ook het opwarm-effect gemeten, en daaruit blijkt dat de verlichtingssterkte, kleurtemperatuur en opgenomen vermogen geen opwarmeffect hebben. Als laatste vind je nog een plaatje over de spannings- en stroomvorm die zijn gemeten.
Dimbaar ja Volgens opgave fabrikant.

E_v op 1 meter afstand

De verlichtingssterkte op 1 meter afstand.

Een spotlamp met een stralingshoek van 30 graden (gefocusseerd), en met een lichtsterkte van 540 Cd. Het profiel is afgetopt, wat waarschijnlijk te maken heeft met de vorm van de gloeidraad en de interactie met de reflector.

Als je een foto van dichtbij maakt en focusseerd op de gloeidraad, zie je dat deze verticaal gericht staat en dus veel licht afstraalt naar de reflector van de lamp zelf en veel minder rechtuit. De reflector is dan weer zo dat dit vele licht dat het ontvangt afstraalt over een relatief brede hoek naar buiten de lamp toe, wat wellicht dit afgetopte straalprofiel verklaart.

Focus op gloeidraad (klik op het plaatje).

Afstand bij 400 lux en grafiek

De afstand waarop de lamp 400 lux geeft is 116 cm

De waarde van 400 lux is interessant omdat dit voldoende is om te lezen. Zie ook dit artikel voor de achtergronden en uitleg.

E_v als functie van afstand

De verlichtingssterkte als functie van de afstand.

De E_v is berekend, volgens de methode hier uitgelegd.

Lichtstroom

Met de meetgegevens van lux op 1 meter, is de lichtstroom te bepalen. Hiertoe bereken ik op een denkbeeldige bol rondom de lamp, hoeveel lichtstroom er doorheen komt.

De gegevens van deze berekening voor deze lamp 1 zijn in deze spreadsheet te vinden, 308 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 308 lm, en een opgenomen vermogen van 20.9 Watt, levert een efficiëntie van 15 lm/Watt.

De efficiëntie blijft constant ook bij het opwarmen van de lamp na een koude start, zie ook het opwarm-effect.

Met de powerfactor van 1 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er geen blindvermogen is geweest.

Netspanning 12 V
Lampstroom 1.74 A
Vermogen P 20.9 W
Schijnbaar vermogen S 20.9 VA
PF 1

Kleurtemperatuur, vermogensspectrum en dominante golflengte

Allerlei gegevens verkegen met de kleurspectrometer.

Hierbij een schermafbeelding van wat de kleurspectrometer allemaal meet. Je ziet in één oogopslag het vermogensspectrum, de kleurtemperatuur, de kleurtemperatuur (Correlated Color Temp) en de dominante golflengte. Dit zijn de begrippen die ik in het artikel over lichtgrootheden heb uitgelegd.

De lamp geeft een warmwit licht van ingeveer 3050 graden Kelvin.

Kleursoort diagram

Het kleursoort diagram en de plaats van het licht van de ledlamp.

Het licht is warmwit, en ligt dichtbij het pad van de zwarte straler (maar niet precies erop, wat ik wel had verwacht).

De kleurcoördinaten zijn x=0,44 en y=0,42.

Spanningsafhankelijkheid

De lamp heb ik onderzocht op hoe afhankelijk de parameters verlichtingssterkte E_v [lx], de kleurtemperatuur T [K] en het opgenomen netto vermogen P [W] zijn van de lampspanning.

Spanningsafhankelijkheid van een aantal lamp-parameters.

Je ziet dat de kleurtemperatuur, de verlichtingssterkte alsook het opgenomen vermogen erg afhangen van de aangeboden spanning.

Kleurweergave-index of CRI

Hierbij het plaatje van de kleurweergave index. Deze wordt goed uitgelegd op deze Wiki over kleurweergave-index.

Kleurweergave-index van de lamp.

De waardes van 95 is hoog en dicht bij de 100, wat wil zeggen dat de kleurweergave goed overeenkomt met die van een gewone gloeilamp.

Opwarm-effecten

Van deze lamp heb ik het opwarm-effect doorgemeten op de verschillende interessante parameters. Zie ook de grafiek.

Het effect van opwarmen op bepaalde lampparameters.

Deze grafiek laat zien dat de verlichtingssterkte E_v, noch het opgenomen vermogen P, noch de kleurtemperatuur noch de efficientie een opwarmeffect kennen; de resultaten schommelen een beetje rond de eerst gemeten waarde.

Spanning en Stroom gemeten

Van deze lamp heb ik de lampspanning en de door de lamp opgenomen stroom gemeten.

De spanningsvorm over de lamp en de opgenomen stroomvorm.

Je ziet dat de spanning en de stroom in fase lopen en beide sinusvormig zijn. Dit resulteert in een powerfactor van 1.

7 Reacties to “12V halogeen 20 W MR16”

  1. Jeanne Eisenhut Says:

    As usual, your graphics are excellent. This is a lamp we also use and it’s great to see your research on it.

  2. Paul de Vries Says:

    Heb je ook gekeken hoeveel verlies in de 230/12V trafo optreed? Ik heb het nog nooit gemeten maar het zal me niet verbazen dat er snel 1 watt in verloren gaat (afhankelijk van het model). Hierdoor wordt natuurlijk de efficiëntie van halogeen verlichting lager dan wat je nu gemeten hebt.

  3. mvdsteen Says:

    Hoi Paul,
    Ik heb het vermogen ná de trafo gemeten, dus in het laagspannigscircuit.
    Om de meting uit te voeren heb ik gebruik gemaakt van de ISO-TEC/PROVA IMP6200 power clamp meter. Dit is een meter die vele amperes meten kan, en om er goed gebruik van te kunnen maken heb ik een spoel gemaakt van 100 windingen en die om de meettang gelegd. Ik meet zo de stroom in het laagspanningscircuit.
    Verder heeft deze tang een spanningsmeting, die ik op de secundaire uitgang van de trafo geplaatst heb.
    De door de power clamp meter bepaalde waardes voor P, S, R en PF zijn dus gericht op alleen het laagspanningscircuit.

  4. Paul de Vries Says:

    Hoi Marcel,
    Ik had al begrepen dat je aan de laagspanning kant had gekeken. Ik was ook benieuwd hoeveel verlies je in de trafo kwijt bent. Uiteindelijk betaal je voor het vermogen door het geheel. Begrijp me niet verkeerd, de metingen die je nu gedaan hebt zijn zeer interessant om met andere lampen te kunnen vergelijken. Maar bij andere lampen neem je ook de ballast of voorschakel apparaat mee, toch?

  5. mvdsteen Says:

    Ok Paul, ik moet je zeggen dat ik nog niet gemeten heb aan de trafo. Ik zal eens apart moeten kijken of ik de meetopstelling nog ga opbouwen.
    Maar goed, de ene trafo is natuurlijk ook de andere niet. Ik heb een gewone trafo gebruikt, en niet een ringkern (die heb ik niet). Is het dan nog relevant om deze gewone trafo te meten? Ik dacht dat bij halogeenlampen veelal ringkernen gebruikt worden. En aangezien bij ringkernen het ijzerverlies nogal klein is…

  6. Norbert Says:

    Hoi Marcel,

    van de bekende merken zijn er vaak 3 kwaliteiten, heb je ook de IRC/Masterline gemeten of een goedkoop Gamma lampje?

  7. mvdsteen Says:

    @ Norbert,
    Je ziet welke lampen ik heb gemeten. Ik herken zo meteen niet de IRC/Masterline. Als ik erop zoek in google. kom ik op o.a. de halogeen spotlampen. Die is wel gemeten.
    Of bedoel je wat anders?

Geef een reactie

 

WP Theme & Icons by N.Design Studio
Gebruiksvoorschriften | Privacybeleid Adverteren Entries RSS Comments RSS Log in